CS241706B1 - Zapojení pro plynulé řízení krokového motoru v uzavřené smyčce - Google Patents

Abstract

Výstup paměti je připojen na druhý vstup prvního dekodéru, jehož první vstupy jsou pro zadání volby režimů krokového motoru a současně na první vstup logiky, jejíž druhým vstup je vstupem volby směru otáčení krokového motoru a jejíž výstup je připojen zpětnovazebně na vstup paměti a současně . na první vstup komparátoru, na jehož druhý vstup je připojeno čidlo polohy. Výstup komparátoru je připojen na první vstup obvodu zápisu správného stavu čidla, na jehož druhý vstup je připojen oscilátor. Výstup obvodu zápisu správného stavu čidla je zpětnovazebně připojen na hodinový vstup paměti. Zapojení zaručuje plynulé řízení rychlosti krokového motoru od nuly do maximální rychlosti při chodu motoru v uzavřené smyčce. U tohoto způsobu řízení je trvale zachován synchronní vztah mezi osou magnetického pole statoru a rotoru.

Description

Výstup paměti je připojen na druhý vstup prvního dekodéru, jehož první vstupy jsou pro zadání volby režimů krokového motoru a současně na první vstup logiky, jejíž druhým vstup je vstupem volby směru otáčení krokového motoru a jejíž výstup je připojen zpětnovazebně na vstup paměti a současně . na první vstup komparátoru, na jehož druhý vstup je připojeno čidlo polohy. Výstup komparátoru je připojen na první vstup obvodu zápisu správného stavu čidla, na jehož druhý vstup je připojen oscilátor. Výstup obvodu zápisu správného stavu čidla je zpětnovazebně připojen na hodinový vstup paměti.

Zapojení zaručuje plynulé řízení rychlosti krokového motoru od nuly do maximální rychlosti při chodu motoru v uzavřené smyčce. U tohoto způsobu řízení je trvale zachován synchronní vztah mezi osou magnetického pole statoru a rotoru.

Vynález se týká zapojení pro plynulé řízení' krokového motoru v uzavřené smyčce.

_; Rychlost krokqvého motoru lze řídit jak v otevřené, tak i uzavřené smyčce.,V prvním případě lze pomocí generátoru impuísů, rozběhových ,st_;upňů a logiky rozdělení impulsů na jednotlivé fáze provést pozvolné zvyšování, respektive snižování rychlosti krokového motoru.

Tento způsob má řádu nevýhod:

aj neexistuje záruka synchronismu mezi osou magnetického pole statoru a osou rotoru, což má za následek vypadávání ze synchronismu a zastavení motoru při poklesu napájecího napětí nebo při proměnné zátěži.

bj Při tomto řízení nelze využít v celém rozsahu momentovou charakteristiku.

c) Proces urychlování a brzdění je pomalý.

Naproti tomu způsob řízení v uzavřené smyčce má řadu výhod. Mezi nejdůležitější patří rychlé urychlení a zabrzdění a naprosté zachování synchronismu mezi magnetickou osou statoru a osou rotoru. Základní nedostatek tohoto způsobu řízení v uzavřené smyčce spočívá v tom, že nelze rychlost regulovat plynule, ale jen ve všech diskrétních polohách, odpovídajících posuvu, magnetického pole statoru vůči ose rotoru.

Výše uvedený nedostatek odstraňuje zapojení pro plynulé řízení krokového motoru v uzavřené smyčce podle předloženého vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že výstup paměti je připojen na druhý vstup prvního dekodéru, jehož první vstupy jsou vstupy pro zadání volby režimů krokového motoru a součásně na první vstup logiky, jejíž druhý vstup je vstupem volby směru otáčení krokového motoru a jejíž výstup je připojen zpětnovazebně na vstup paměti a současně na první vstup komparátoru, há jehož druhý vstup jě~ připojenočidlo jpolohy. Výstup komparátoru je připojen na první vstup obvodu zápisu správného stavu čidla, na jehož druhý vstup je připojen oscilátor, přičemž výstup obvodu zápisu správného stavu čidla je zpětnovazebně připojen na hodinový vstup paměti.

Zapojení podle vynálezu zaručuje plynulé řízení rychlosti krokového, motoru od nuly do maximální rychlosti, při chodu v uzavřené smyčce. U tohoto způsobu řízení je zachován synchronní vztah mezi osou magnetického pole statoru a rotoru..

Podle blokového schéma na připojeném výkresu je výstup paměti PS připojen na druhý vstup prvního dekodéru Dl, jehož první vstupy Rl, R2 jsou vstupy pro zadání volby režimů , krokového, motoru a současně na první vstup logiky LDS jejíž druhý vstup S je vstupem volby- směru otáčení krokového motoru. Výstup logiky LDS je připojen zpětnovazebně na vstup paměti PS a současně na první vstup komparátoru K, na jehož druhý vstup je připojeno čidlo polohy C. Výstup komparátoru K je připojen na první vstup obvodu ST zápisu správného stavu čidla, na jehož druhý vstup je připojen oscilátor OS. Výstup obvodu ST zápisu správného stavu čidla je zpětnovazebně připojen na hodinový vstup paměti PS. Na výstup čidla polohy C je připojena směrová logika SM. První dva vstupy čítače ČT, jehož třetí vstup je připojen na výstup oscilátoru OS, jsou paralelně připojeny na výstupy směrové logiky SM. Výstup čítače ČT je připojen přes druhý dekodér D,2 na třetí vstup prvního dekodéru Dl, jehož jednotlivé výstupy tvoří vstupy fází krokového motoru.

Po připojení napájecího napětí dojde k sepnutí těch fází krokového motoru, které odpovídají stavu čidla polohy Č na vstupu prvního dekodéru Dl. Na základě tohoto stavu, tj. z výstupu paměti PS a zvoleného směru otáčení krokového motoru na svém druhém vstupu S dekóduje logika LDS další správný stav čidla Č pro následující krok. Při podání impulsu z oscilátoru OS po vykonání prvního kroku se krokový motor pootočí a čidlo polohy Č změní svůj stav. Na prvním vstupu komparátoru K, tj. na výstupu logiky LDS, se objeví stav „A“, na druhém vstupu komparátoru K, tj. na výstupu čidla polohy C se objeví stav „B“. Po komparaci stavu „A“ a „B“ tak, aby A = B, zaznamenává obvod zápisu správného stavu čidla ST tento stav, který přepíše do paměti PS teprve po příchodu impulsu z oscilátoru OS na vstup obvodu ST a stav na vstupu prvního dekodéru Dl se změní. Krokový motor vykoná první krok a na základě stavu čidla polohy C na výstupu pamětí PS předpovídá logika LDS další stav čidla Č. Podle zvolené frekvence oscilátoru OS bude prováděn zápis do paměti PS a motor bude krokovat touto frekvencí. Pomocí prvních vstupů Rl a R2 prvního dekodéru Dl lze volit otáčení motoru v jednom nebo druhém směru, stav „STOP“ a chod krokového motoru v krokovém režimu nebo vyšších rychlostech až maximálních.

Zavedením obvodu čítače ČT a druhého dekodéru D2 bylo vyhověno požadavku změny rychlosti krokového motoru z maximální hodnoty na krokovací v minimálně krátkém čase: bez zastavení a ztráty synchronismu. Pokud je předvolená rychlost U menší než okamžitá rychlost u krokového motoru, vygeneruje obvod druhého dekodéru D2 impuls log 1, který na třetím vstupu v obvodu prvního dekodéru Dl vyvolává prudce zabrzdění, které setrvává než nastane u=U. Při rovnosti předvolené a okamžité rychlosti dojde k odblokování prvního dekodéru Dl a řízení krokového motoru bude probíhat podle velikosti kmitočtu oscilátoru OS.

Při zakmitávání krokového motoru ve stabilních polohách dochází ke generování falešných impulsů, podle kterých krokový motor vykoná více kroků. Pro přesné čítání

S skutečně provedených kroků je elektronický blok podle zapojení doplněn směrovou logi6 kou SM, která nereaguje na zákmity čidla polohy Č v nové poloze.

Claims (3)

PREDMET

1. Zapojení pro plynulé řízení krokového motoru v uzavřené smyčce, vyznačené tím, že výstup paměti (PS) je připojen jednak na druhý vstup prvního dekodéru (Dl), obsahujícího první vstupy (Rl, R2) pro zadání volby režimů krokového motoru, a současně na první vstup logiky (LDSj, jejíž druhý vstup (S) je vstupem volby směru otáčení krokového motoru a jejíž výstup je připojen zpětnovazebně na vstup paměti (PS) a současně na první vstup komparátoru (Kj, na jehož druhý vstup je připojeno čidlo- polohy (C), výstup komparátoru,(K) je připojen na první vstup obvodu (ST) zápisu správného stavu čidla, na jehož druhý vstup je připojen

VYNALEZU oscilátor (OS), přičemž výstup obvodu (ST) zápisu správného stavu čidla je zpětnovazebně připojen na hodinový vstup paměti'(PS).

2. Zapojení podle bodu 1, vyznačené tím, že na výstup čidla polohy (C) je připojena směrová logika (SM).

• 3. Zapojení podle bodů 1 a 2, vyznačené tím, že první dva vstupy čítače (CT), jehož třetí vstup je připojen na výstup oscilátoru (OS), jsou paralelně připojeny na výstupy směrové logiky (SM), přičemž výstup čítače (ČT) je připojen přes druhý dekodér (D2j na třetí vstup prvního dekodéru (Dl], jehož jednotlivé výstupy tvoří vstupy fází krokového motoru.